3D 뇌 지도 "800억개 신경세포 총망라"

3D 뇌 지도, 파키슨병·신경과학 연구 위해 무료 공개

(출처: 사이언스)

[아시아경제 조인경 기자] 최고 해상도의 3D(3차원 디지털) 뇌 지도가 무려 10년만에 완성돼 공개됐다.

21일(현지시각) 영국 BBC와 사이언스지 등에 따르면 '빅 브레인(Big Brain)'이라고 명명된 이 3D 뇌 세밀지도는 머리카락 굵기보다 작은 부분까지 나타낸 뇌의 정밀 해부도로 뇌 질환 연구와 치료에 크게 기여할 것으로 기대를 모으고 있다.

3D 뇌 지도를 만들기 위한 '빅 브레인 프로젝트'에 참여한 독일과 캐나다 공동연구진은 우선 사망한 65세 여성의 뇌를 머리카락 굵기의 절반 정도인 너비 20㎛(마이크로미터)의 7400개 조각으로 잘라냈다.

이어 조각 하나하나를 염색 처리해 세밀 해부구조가 돋보이게 한 뒤 이를 스캔해 컴퓨터에 입력했다. 마지막으로 스캔된 뇌 조각들을 재구성해 정밀 해부도를 완성, 컴퓨터에 내장했다.

완성하는 데 10년이 걸린 이 뇌 세밀지도에는 총 800억개의 신경세포가 망라돼 있다.

'빅 브레인'은 앞으로 모든 신경과학자들에게 무료로 제공된다. 과학자들은 이를 통해 원하는 뇌 부위를 정밀하게 관찰할 수 있게 된다. 지금까지 가능했던 뇌조직 해상도는 자기공명영상(MRI)의 1㎜가 한계였다.

독일 율리히연구소(Julich Research Center)의 카트린 아문츠 박사는 "빅 브레인은 구글 어스(google earth)처럼 사용할 수 있으며 이를 통해 지금까지 볼 수 없었던 뇌의 정밀구조를 볼 수 있다"고 설명했다.

이 뇌 세밀지도는 특히 파킨슨병 등 중추신경계 질환 치료에 사용되는 심부뇌자극술에서 신경외과 전문의가 전기자극 장치를 필요한 뇌 부위에 정밀하게 위치시키는 데 큰 도움이 될 전망이다.

빅 브레인 프로젝트는 유럽 인간뇌프로젝트(HBP)의 하나로 10년에 걸쳐 진행됐으며, 실제적인 뇌 지도 제작에 들어간 연속 시간을 계산하면 꼬박 1000시간이나 걸렸다.

'빅 브레인'의 모델이 된 65세 여성에 대해서는 뇌질환이나 정신질환을 앓은 적이 없이 사망한 사람이라는 사실 외에는 알려진 것이 없다.

연구진은 "3D 뇌 지도로 앞으로 남성, 여성, 노인, 젊은이의 뇌 세밀지도를 만들어 서로 간의 차이를 볼 수 있게 되기를 바란다"고 밝혔다.

조인경 기자 ikjo@